Semua tentang iridium

Kebanyakan orang memiliki gagasan yang cukup bagus tentang besi dan aluminium, perak dan emas. Tetapi ada unsur-unsur kimia yang memainkan peran yang sedikit lebih kecil dalam kehidupan dunia modern, tetapi kurang dikenal di kalangan non-spesialis. Penting untuk memperbaiki kekurangan ini, termasuk mempelajari segala sesuatu tentang iridium.

Harus segera dikatakan bahwa iridium adalah logam. Oleh karena itu, ia memiliki semua sifat yang khas untuk logam lain. Unsur kimia seperti itu dilambangkan dengan kombinasi huruf latin Ir. Dalam tabel periodik, ia menempati 77 sel. Penemuan iridium terjadi pada tahun 1803, sebagai bagian dari studi yang sama di mana ilmuwan Inggris Tennant mengisolasi osmium.

Bahan baku untuk mendapatkan elemen tersebut adalah bijih platinum, yang dikirim dari Amerika Selatan. Awalnya, logam diisolasi dalam bentuk endapan, yang "vodka kerajaan" "tidak ambil". Studi ini mengungkapkan adanya beberapa zat yang sebelumnya tidak diketahui. Unsur mendapat sebutan verbal karena garamnya terlihat seperti pelangi warna-warni.

Iridium murni secara kimia tidak memiliki warna pelangi. Tapi itu ditandai dengan warna perak-putih yang agak menarik. Sifat beracun tidak dikonfirmasi.Namun, senyawa iridium individu dapat berbahaya bagi manusia. Fluorida dari elemen ini sangat beracun.

Sejumlah perusahaan Rusia dan asing terlibat dalam produksi dan pemurnian iridium. Hampir seluruh keluaran logam ini merupakan produk sampingan dari bahan baku platina. Meskipun iridium tidak berwarna ungu, secara alami mengandung 2 isotop. Unsur 191 dan 193 stabil. Tetapi sejumlah isotop yang diperoleh secara artifisial memiliki sifat radioaktif yang nyata, waktu paruhnya pendek.

Kekuatan dan kekerasan iridium sangat tinggi. Hampir tidak mungkin untuk memproses logam ini secara mekanis. Infusibilitas Warna putih keperakan item ini cukup besar. Spesialis iridium termasuk dalam kelompok platinum. Kekerasan Mohs adalah 6,5. Titik leleh dalam derajat mencapai 2466 derajat. Iridium, bagaimanapun, mulai mendidih hanya pada 4428 derajat. Panas peleburan adalah 27610 J/mol. Panas didih - 604000 J / mol. Para ahli menentukan volume molar pada level 8,54 meter kubik. lihat tahi lalat.

Kisi kristal elemen ini adalah kubik, simpul kubus adalah wajah kristal. Isotop ke-191 menyumbang 37,3% dari atom iridium. Sisanya 62,3% diwakili oleh isotop ke-193. Kepadatan elemen ini (atau sebaliknya, berat jenis) mencapai 22400 kg per 1 m3.

Tapi atom iridium sendiri jarang masuk ke dalam reaksi apapun. Elemen ini memiliki kepasifan kimia yang luar biasa. Ini benar-benar tidak larut dalam air dan tidak berubah dengan cara apa pun bahkan dengan kontak yang lama dengan udara.Jika suhu suatu zat kurang dari 100 derajat, maka ia tidak akan bereaksi bahkan dengan "aqua regia", belum lagi asam lain dan kombinasinya. Reaksi dengan fluor dimungkinkan pada 400 derajat, untuk reaksi dengan klorin atau belerang, iridium perlu dipanaskan hingga panas merah.

4 klorida diketahui, di mana jumlah atom klorin bervariasi dari 1 hingga 4. Efek oksigen terlihat pada suhu tidak lebih rendah dari 1000 derajat. Produk dari interaksi ini adalah iridium dioksida, suatu zat yang praktis tidak larut dalam air. Kelarutan dapat ditingkatkan dengan oksidasi menggunakan zat pengompleks. Tingkat oksidasi tertinggi dalam kondisi normal hanya dapat dicapai dalam iridium heksafluorida.

Pada suhu yang sangat rendah, senyawa dengan valensi 7 dan 8. Pembentukan garam kompleks (jenis kationik dan anionik) dimungkinkan. Perlu dicatat bahwa logam yang dipanaskan dengan kuat dapat terkorosi oleh asam klorida yang jenuh dengan oksigen. Ahli kimia memainkan peran penting

• hidroksida;
• klorida;
• halida;
• oksida;
• iridium karbonil.

Mendapatkan iridium di alam sangat terhambat oleh kelangkaannya yang besar. Di lingkungan alam, logam ini selalu bercampur dengan zat terkait. Jika elemen ini ditemukan di suatu tempat, maka platinum atau logam dari golongannya tentu berada di dekatnya. Beberapa bijih yang mengandung nikel dan tembaga termasuk iridium difus. Bagian utama dari elemen ini diekstraksi dari materi inert di:

• AFRIKA SELATAN;
• Kanada;
• negara bagian California di Amerika Utara;
• deposit di pulau Tasmania (dimiliki oleh Persemakmuran Australia);
• Indonesia (di pulau Kalimantan);
• berbagai bagian New Guinea.

Iridium dicampur dengan osmium ditambang di lipatan gunung tua yang terletak di negara yang sama. Peran utama di pasar dunia ditempati oleh perusahaan-perusahaan dari Afrika Selatan. Bukan tanpa alasan, produksi dalam negeri inilah yang secara langsung mempengaruhi keseimbangan penawaran dan permintaan, yang tidak dapat dikatakan tentang produk-produk dari wilayah lain di planet ini. Menurut ide-ide ilmiah yang ada, kelangkaan iridium disebabkan oleh fakta bahwa ia menghantam planet kita hanya dalam meteorit, dan oleh karena itu ia menyumbang sepersejuta persen dari massa kerak bumi.

Namun, beberapa ahli tidak setuju dengan hal ini. Mereka bersikeras bahwa hanya sebagian kecil dari semua deposit iridium telah dieksplorasi dan cocok untuk pengembangan di tingkat teknologi modern. Endapan yang muncul di zaman geologis dalam mengandung iridium ratusan kali lebih banyak di lapisan terpisah daripada batuan yang sudah ditambang.

Hari ini, iridium ditambang hanya setelah akhir ekstraksi mineral utama. Ini adalah emas, nikel, platinum atau tembaga. Ketika deposit hampir habis, bijih mulai diolah dengan reagen khusus yang melepaskan rutenium, osmium, dan paladium. Hanya setelah mereka tiba giliran untuk menerima elemen "pelangi". Lebih jauh:

• membersihkan bijih;
• hancurkan menjadi bubuk;
• tekan bedak ini;
• mereka melelehkan blanko yang ditekan dalam tungku listrik, dengan gerakan terus menerus dari jet argon.

Sejumlah besar logam diekstraksi dari lendir anoda yang ditinggalkan oleh produksi tembaga-nikel. Awalnya, lumpur diperkaya.Pemindahan platina dan logam lainnya, termasuk iridium, ke dalam larutan terjadi di bawah aksi aqua regia panas. Osmium berada dalam endapan yang tidak larut. Kompleks platinum, iridium dan rutenium berturut-turut diendapkan dari larutan di bawah aksi amonium klorida.

Sekitar 66% dari iridium yang ditambang digunakan dalam industri kimia. Semua sektor ekonomi lainnya berbagi sisanya. Dalam beberapa dekade terakhir, nilai perhiasan "logam ungu" terus meningkat.. Sejak akhir 1990-an, cincin dan perhiasan emas bertatahkan kadang-kadang dibuat darinya. Penting: perhiasan dibuat tidak begitu banyak dari iridium murni melainkan dari paduannya dengan platinum. Aditif 10% sudah cukup untuk meningkatkan kekuatan benda kerja dan produk jadi hingga 3 kali lipat tanpa peningkatan biaya yang signifikan.

Di industri lain, paduan iridium juga jelas di depan logam murni. Kemampuan untuk meningkatkan kekerasan dan kekuatan produk dengan tambahan kecil sangat dihargai oleh para ahli teknologi. Dengan demikian, aditif iridium digunakan untuk meningkatkan ketahanan aus kawat tabung elektronik. Logam keras hanya diterapkan di atas molibdenum atau tungsten. Sintering berikutnya terjadi di bawah tekanan pada suhu tinggi.

Dan di sini perlu dikatakan terutama tentang penggunaan iridium dalam industri kimia. Di sana, paduannya diperlukan untuk mendapatkan piringan yang tahan terhadap berbagai reagen dan suhu tinggi. Iridium juga terbukti menjadi katalis yang sangat baik. Peningkatan reaktivitas sangat terasa dalam produksi asam nitrat. Dan jika Anda perlu melarutkan emas dalam aqua regia, maka para ahli teknologi hampir pasti akan memilih mangkuk yang terbuat dari paduan platinum-iridium.

Dimana mereka memasak kristal untuk perangkat laser, sering ditemukan cawan lebur platinum-iridium. Logam yang benar-benar murni cocok untuk bagian instrumen industri dan laboratorium yang sangat presisi. Sebuah corong iridium digunakan dan tukang kacaketika mereka perlu membuat nilai tahan api dari kaca. Tapi ini hanya sebagian kecil dari aplikasi elemen menakjubkan.

Para ahli telah lama mencatat bahwa lilin seperti itu bertahan lebih lama.. Pada awalnya, mereka digunakan terutama untuk mobil sport. Hari ini mereka menjadi lebih murah dan tersedia untuk hampir semua pemilik mobil. Paduan iridium juga dibutuhkan oleh pencipta peralatan bedah. Semakin, mereka digunakan dalam produksi bagian-bagian individu dari alat pacu jantung.

Sangat mengherankan bahwa koin “10 franc” buatan Rwanda terbuat dari perhiasan murni (999 kehalusan) iridium. Logam ini juga menemukan aplikasi dalam katalis otomotif. Seperti platinum, ini membantu membersihkan gas buang lebih cepat. Tetapi Anda dapat menemukan iridium di pulpen paling biasa. Di sana Anda terkadang dapat melihat bola dengan warna yang tidak biasa yang terletak di ujung pena atau batang tinta.

Dalam komponen radio, iridium terutama digunakan beberapa dekade yang lalu. Grup kontak dibuat lebih sering, serta komponen yang bisa menjadi sangat panas. Solusi ini memastikan daya tahan produk. Isotop iridium-192 adalah salah satu radionuklida buatan. Ini diproduksi untuk penggunaan non-destruktif untuk memeriksa karakteristik las, baja dan paduan aluminium.

Paduan osmium dan iridium digunakan untuk membuat jarum kompas. Dan termokopel, yang menggabungkan elektroda iridium dan konvensional, digunakan untuk penelitian fisika. Hanya mereka yang bisa langsung mencatat suhu sekitar 3000 derajat. Harga struktur seperti itu sangat tinggi. Secara ekonomi belum layak untuk digunakan dalam industri konvensional.

Elektroda iridium-titanium - salah satu perkembangan yang relatif baru di bidang elektrolisis. Zat tahan api disemprotkan ke dasar foil titanium. Dalam hal ini, hanya argon yang ada di ruang kerja. Elektroda dapat terlihat seperti kisi dan pelat. Elektroda ini adalah:

• tahan suhu tinggi;
• tahan terhadap tegangan, kepadatan, dan kekuatan arus yang signifikan;
• jangan menimbulkan korosi;
• lebih ekonomis daripada elektroda dengan penambahan platinum (karena sumber daya yang jauh lebih lama).

Wadah kecil dengan isotop radioaktif iridium dibutuhkan dalam metalurgi. Sinar gamma sebagian diserap oleh muatan. Oleh karena itu, dimungkinkan untuk menentukan tingkat pengisian di dalam tungku.

Anda juga dapat menunjuk ke aplikasi elemen ke-77 seperti:

• memperoleh paduan molibdenum dan tungsten, lebih kuat pada suhu tinggi;
• meningkatkan ketahanan titanium dan kromium terhadap asam;
• produksi generator termoelektrik;
• produksi katoda termionik (bersama dengan lantanum dan serium);
• pembuatan tangki bahan bakar untuk roket luar angkasa (dipadukan dengan hafnium);
• produksi propilen berbasis metana dan asetilen;
• aditif untuk katalis platinum untuk produksi nitrogen oksida (prekursor asam nitrat) - tetapi proses teknologi ini tidak lagi relevan;
• memperoleh unit referensi pengukuran (lebih tepatnya, ini membutuhkan paduan platinum-iridium).

Garam iridium sangat beragam warnanya. Jadi, tergantung pada jumlah atom klorin yang ditambahkan, senyawa tersebut mungkin memiliki warna merah tembaga, hijau tua, zaitun atau coklat. Iridium difluorida berwarna kuning. Senyawa dengan ozon dan bromin berwarna biru. Iridium murni memiliki ketahanan korosi yang sangat tinggi bahkan ketika dipanaskan hingga 2000 derajat.

Dalam batuan asal terestrial, konsentrasi senyawa iridium sangat rendah.. Ini meningkat secara serius hanya di batuan asal meteorit. Kriteria seperti itu memungkinkan peneliti untuk menetapkan fakta penting tentang berbagai struktur geologi. Secara total, hanya beberapa ton iridium yang diproduksi di bumi.

Untuk properti dan aplikasi iridium lainnya, lihat video berikut.